CS232384B1 - Antistatická rezonanční anténní kotva - Google Patents

Abstract

Vynález se týká antistatických rezonančních kotev pro vysílací anténní stožáry pásma dlouhých a středních vln, vhodných jak pro klasické antény s izoío„vanou patou, tak i antény s regulací i proudového obložení. , Podstata řešení spočívá v tom, že i anténní kotva nesoucí hlavní stabilizační * tah kotevního patra je nedělená a je vodivě připojena ke kotevnímu věnci stožáru a v patě zazemněna na paprskový zemní systém antény. Je doplněna dalším paralelně vedeným vodičem, jehož oba konce, tedy u stožáru i u země, jsou izolovány izolátory, přičemž podle poměrové provozní délky antény a anténní kotvy je takto vytvořené vysokofrekvenční vedení doplněno u země bud - pro poměrovou délku 1.//( 0,25 úsekem vedení ve zkratu, " - pro poměrovou délku = 0,25 zkratem, " - pro poměrovou délku 0,25 se zkrat nachází na obou paralelních vodičích ve vzdálenosti 0,25/1 od vrcholu a zbytek déljfy kotvypje doplněn skládaným unipolem v patě otevřeným, kde 1. je celková délka anténní kotvy, z\p J® provozní vlnová délka

Description

Vynález se týká antistatických rezonančních kotev pro vysílací anténní stožíry pásma dlouhých a středních vln, vhodných jak pro klasické antény s izolovanou patou, tak i antény s regulací proudového obložení.

Dříve používaný postup provedení anténních kotev spočíval v rozdělení celkové délky kotvy na úseky pomocí lanových kotevních izolátorů, a to na základě výpočtu vysokofrekvenčního napětí na jednotlivých izolátorových pozicích. Tento výpočet byl na základě nových zkušeností doplněn kontrolou elektrostatických napětí na stejných místech indukovaných na kotevních úsecích zemským elektrostatickým polem. Gradient zemského elektrostatického pole je závislý na oblačnosti a na bouřkové činnosti, kdy tyto hodnoty nabývají velikosti

Εθ = 100 V/m . K, kde K je kehetanta o hodnotě 16 až 50,

Εθ je gradient zemského elektrostatického pole.

To znamená, že při dodržení zásad návrhu anténních kotev a elektrických pevnostech lanových kotevních izolátorů není možno zabránit přeskokům na izolátorových pozicích anténních kotev a tím ničení keramických těles izolátorů obloukovým výbojem, nehledě na provozní výpadky ve vysílání, označené jako mžikové výpadky. Další nevýhodou této koncepce je kontrola a údržba anténních kotev s mimořádným počtem kontrolních míst, těžko přístupných a dále časový nárok na odstavení anténních stožárů z provozu za účelem kontroly a výměny izolační výstroje antén, jež navíc je finančně náročná. Rozdělení anténní kotvy na úseky znamená dále zvýšené riziko pokud se týká bezpečnosti a pevnosti kotev, vzhledem k počtu speciálních zalévaných koncovek kotevního lana* což představuje i nadměrnou pracnost a vysokou specializaci pracovníků.

z

232 384

Účelem předloženého vynálezu je odstranění těchto nedostatků a navíc pak podstatné zjednodušení anténních kotev, jejich funkce, revize a údržby při úplném vyloučení vlivu zemského elektrostatického pole na jejibh činnost.

Tento úkol je u vynálezu řešen využitím specifické vlastnosti čtvrtvlnného symetrického úseku dvouvodičového vedení, uvedeného zkratem do rezonance a vykazujícího ve vrcholu, tedy místě připojení k zářiči, teoreticky nekonečnou vstupní impedanci· Pomocí těchto rezonančních úseků a jejich kombinací se skládaným unipólem u takových délek anténních kotev, které jsou obecně dlouhé vyřešíme pak návrh tohoto druhu nových anténních kotev rezonančních. Izolátory jsou u teto koncepce na místech revizi lehce přístapných, t.j. na zemi a u stožárové konstrukce, takže jejich revize a údržba nepůsobí žádné zvláštní potíže, navíc nejsou zatěžovány hlavním stabilizačním tahem anténní kotvy a mohou tudíž být jednoduchého provedení s podstatně redukovanou tahovou silou.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že anténní kotva nesoucí hlavní stabilizační tah kotevního patra je nedělná a je vodivě připojena ke kotevnímu věnci stožáru a v patě zazemněna na paprskový zemní systém antény. Je doplněna dalším paralelně vedeným vodičem, jehož oba konce, tedy u stožáru i u země jsou izolovány izolátory, přičemž podle poměrové provozní délky antény a anténní kotvy je takto vytvořené vysokofrekvenční vedení doplněno u země buá

- pro poměrovou délku 1^/λρ <. θ»25 úsekem vedení ve zkratu, l^/Λρ - 0,25 zkratem, l_k/Ap ^>0,25 se zkrat nachází na obou

- pro poměrovou délku

- pro poměrovou délku paralelních vodičích ve vzdálenosti 0,25 λρ od vrcholu a zbytek délky kotvy je doplněn skládaným unipólem v patě otevřeným, kde 1^ je celková délka anténní kotvy, λρ je provozní vlnová délka*

Hlavní výhody řešení spočívají z hlediska mechanického v tom, že hlavní stabilizační tah anténní kotvy nese nedělené kotevní lano, naprosto bez izolátorů, opatřené pouze dvěma koncovkami a vodivě spojené jak s konstrukcí stožáru, tak se zemí.

232 384

O

Údržba a případná výměna tohoto kotevního lana je jednoduchá a poměrně rychlá· Z hlediska elektrického pak získáváme antistatickou kotvu, která je oproti změnám elektrostatického pole naprosto inertní a navíc přispívá k uzemnění tělesa stožáru i u klasických protiúnikových stožárů, které jsou v patě odizolovány patním stožárem. Toto řešení dále nevyžaduje instalaci značného počtu drahých a choulostivých lanových kotevních izolátorů na vysoké provozní tahy a vysokofrekvenční napětí, což znamená podstatné snížení pořizovací ceny anténních kotev oproti dřívějším řešením. Doplňková paralelní lana mohou mít menší průměr, jsou namáhána pouze napínacím tahem diktovaným jejich prňvěsem, který lze zachytit v mnoha případech jednoduchými tahovými izolátory, bez nebezpečí havarie stožáru· Jejich funkce spočívá v elektrickém vyloučení parazitního záření kotev, aby nebyly degradovány zářivé vlastnosti vysílacího anténního stožáru. Vysokofrekvenční napětí, bez statické komponenty pak existuje pouze na izolátorech těchto přídavných lan a odpovídajícím dimenzováním závěsů je možno tato napětí udržovat v mezích normy. Také jejich výměna, včetně revize a údržby, je jednoduchá a nesouvisí se statikou kotveného stožáru.

Vynález je podrobněji popsán na příkladech provedení v přiložených výkresech.

Na obr. 1 je schematicky nakreslena sestava antistatické rezonanční kotvy podle vynálezu, kdy její poměrová délka 1^/4^ je rovna rezonanční délce 0,25 λρ . Na obr. 2 je tatáž kotva, ovšem pro poměrovou délku větší než čtvrtvlnná rezonance, kdy je doplněna skládaným unipólem s otevřenými vstupními svorkami· Konečně na obr. 3 je antistatická rezonanční kotva, jejíž poměrová délka je menší než rezonanční délka a je doplněna doplňkovým úsekem vedení s koncovým posuvným laditelným zkratem.

Antistatická rezonanční kotva podle obr. 1 se skládá z hlavního kotevního lana 1_ plné délky 1^, jež je vodivě propojeno s kotevním věncem 3 kotveného stožáru 2 a v patě s kotevním blokem 4 rovněž vodivě spojeným se zemním systémem 5 antény. Tato část kotvy je doplněna paralelním lanem 6 od kotveného stožáru 2 odděleným izolátory 2» přičemž spodní část paralelního laná 6 u kotevního bloku 4 je propojena posuvným laditelným zkratem 8 rovněž na zemní systém antény.

232 384

V

Hlavní kotevní lano JL antistatické rezonanční kotvy podle obr. 2 plné délky 1^ je opět vodivě propojeno s kotevním věncem 3 kotveného stožáru 2 a dole u kotevního bloku 4 je napojeno na zemní systém _5 antény. Paralelní lano 6 naproti tomu je izolováno izolátory 7 nahoře i dole. Ve vzdálenosti 0,25 Λρ od bodu přepojeni ke kotevnímu věnci 3 je umístěn mezi oběma lany posuvný laditelný zkrat 8, který dělí celou délku kotvy na čtvrtvlnný oddělovací úsek a skládaný unipól s otevřenými vstup nimi svorkami.

Obr. 3 představuje řešení antistatické rezonanční anténní kotvy s hlavním kotevním lanem JL shodného provedeni s předchozími vzory. Paralelní lano 6 je opět izolováno izolátory 7, ^na“ hoře i dole, přičemž posuvný laditelný zkrat je umístěn na doplňkovém úseku 9 vedení, připojeném nad izolátory J u kotevního bloku 4.

Úplný návrh anténních kotev reálné anténní soustavy pro danou provozní vlnovou délku a konečný počet kotevních pater je dán kombinací všech tří uvedených možností, a to podle velikosti poměrové délky anténních kotev v relaci ke čtvrtvlně.

Claims (3)

PŘEDMÉT V T NÁLEZU 232 384

1. Antistatická rezonanční anténní kotva, vyznačená tím, ^ž? wiTtá Mítbí laat úí |íí ίφίΜ efeMMfr iWíHítlí oleaá.u (íi je eepjsií mi Iíaísvhi vŽhíí ()1 _a luUvň ll»k Úl a na horním konci je vodivě propojeno na konstrukci kotveného stožáru (2) a na spodním konci u kotevního bloku (4) je vodivě propojeno na paprskový zemní systém (5) antény, přičemž druhé paralelní lano (6) je od kotveného stožáru (2) izolováno izof látory (7) au kotevního bloku (4) přijčt vrt vinné poměrové vlnové délce zkratováno posuvným laditelným zkratem (8).

2. Antistatická rezonanční anténní kotva podle bodu 1, vyznačená tím, že posuvný ladiielný zkrat (8) spojuje hlavní kotevní lano (1) a paralelní lano (6) ve vzdálenosti čtvrtvlny od vrcholových izolátorů (7), přičemž úpatní bod paralelního lana (6) je u anténního kotevního bloku (4) izolován rovněž izolátory (7)·

3. Antistatická rezonanční anténní kotva podle bodu 1, vyznačená tím, že posuvný laditelný zkrat (8) je upraven na doplňkovém úseku (9) vedení, zapojeném nad izolátory (7) paralelního lana (6) u kotevního bloku (4) antény.